亞甲基藍代謝及生物毒性及研究概況

亞甲基藍，又名美藍、次甲藍、瑞士蘭等，是一種人工合成的噻嗪類染料。由于其對淡水魚類的水霉病、紅嘴病、小瓜蟲病等具有一定的防治效果，自從孔雀石綠、結晶紫等三苯甲烷類染料被禁用于水產養(yǎng)殖后，亞甲基藍成了一種廣泛使用的替代品。然而MacPheeDG，Imray FP等人研究發(fā)現(xiàn)亞甲基藍及代謝產物有“三致”毒性，并且在美國未允許在食用魚養(yǎng)殖中使用，在日本允許的最高殘留限量為10μg/kg。鑒于亞甲基藍在水產動物中的殘留會對其他動物及人體存在潛在的危害，同時在對外出口時被檢測到也會對我國的出口貿易造成嚴重影響。因此，本文對亞甲基藍的藥代動力學和毒理學研究現(xiàn)狀進行總結，旨在為亞甲基藍在水產養(yǎng)殖中的禁用提供理論依據(jù)。

1 亞甲基藍的代謝

1.1 在動物體內的代謝

亞甲基藍在不同生物體內的吸收和消除過程仍有爭論。早期報道說亞甲基藍在動物體內降解，并以無色亞甲基藍、亞甲基藍和一種或多種“有色”代謝物的形式從尿中排出。另有研究表明亞甲基藍在胃腸道的吸收很少，靜脈注射的中毒劑量比口服要小得多。盡管亞甲基藍從未作胃腸道藥物使用，但DiSantoAR，WagnerJG于1972年根據(jù)研究結果推斷，亞甲基藍可由胃腸道吸收，并且在組織中迅速降解成無色亞甲基藍，并緩慢由由尿液和膽汁進行排泄，但藥物原形同樣也可以排泄。Wang H，ShahV等人在1987年的研究指出亞甲基藍在動物體內降解，并以無亞甲基藍及其去甲基代謝產物形式從尿中排出。PlumbDC，VeterinaryDH在1991年的研究表明，亞甲基藍可以滲透進血液和乳液。

Herter等兔靜脈注射實驗表明，亞甲基藍在兔子體內可以快速，可逆的變成無色亞甲基藍，當生物樣品暴露在空氣中，“無色”的形式在尿液中穩(wěn)定，但在血液和其他組織，它會迅速氧化成亞甲基藍。DiSantoAR，WagnerJG以SD大鼠為試驗對象，采用陰莖靜脈注射，發(fā)現(xiàn)注射3min后血液中亞甲基藍與組織中相比可以忽略不計，亞甲基藍吸收很快，組織中含量分布占注射總量的29.8%。

1.2 在人體內的代謝

為了研究亞甲基藍在人體內的代謝規(guī)律，DiSantoAR，WagnerJG在1972年做了一項研究。該研究以7名男性志愿者為實驗對象，讓他們口服含亞甲基藍10mg/kg的膠囊，給藥前和給藥后4小時不吃食物，試驗結果表明，平均74%（變化范圍在53%～97%）的藥物可以在尿液中獲得，其中78%是無色形式存在。通過對血漿的分析發(fā)現(xiàn)，亞甲基藍在血漿中濃度上升40%～50%。由此可以說明，亞甲基藍在尿液中主要以無色形式排泄，而在血液中會迅速與紅細胞相結合。

單次靜脈注射1.4mg/kg亞甲基藍后，平均血漿濃度為5μmol。臨床口服劑量在50～300mg，健康個體口服100mg亞甲基藍后全血濃度會達到25ng/mL。單次靜脈注射和口服比較得出結論，口服生物利用度為72.3%?？诜闻K和腸道含量高，靜脈注射腦濃度高，腹腔、腸腔、靜脈注射會進入血腦屏障?？诜妥⑸溲獫{中亞甲基藍半衰期為5～7h，口服吸收30～60min后濃度為血漿達峰濃度的53%～97%，65%～85%亞甲基藍在紅細胞和外周組織中轉化為無色亞甲基藍，亞甲基藍和無色主要經(jīng)尿液代謝，也經(jīng)膽汁和糞便代謝。

2 亞甲基藍的毒性

2.1 對水生動物的急性毒性

張海濱，陳萬光等研究表明，亞甲基藍對蘇丹魚、團頭魴、錦鯉、金魚苗、高體鰟鲏等魚類的安全濃度（SC）分別為36.26、8.84、4.25、2.36、0.96mg/L。劉建勇，彭樹鋒研究得出，亞甲基藍對糠蝦幼體和南美白對蝦幼體的安全濃度分別為0.029、0.025mg/L，殷華，闞曉微研究得出，亞甲基藍對水絲蚓的24hLC50為 31.6mg/L，安全濃度為2.64mg/L。通過對魚蝦等水生動物的急性毒性試驗研究表明，亞甲基藍對水生動物的毒性存在一定差異，并且達到一定濃度時，稍有增加就會引發(fā)動物大量死亡。亞甲基藍可治療水生有殼動物的鏈壺菌病，但僅是在感染不嚴重時才有效，而高濃度的亞甲基藍卻可使動物中毒并導致死亡。

2.2 對哺乳動物的急性毒性

暴露于存在亞甲基藍的環(huán)境中的動物可能產生如下一些中毒狀況，如血濃縮，低體溫、酸中毒、高碳酸血、低氧增加在血壓、呼吸頻率和變化、振幅、角膜損傷、結膜損傷、亨氏小體的形成等。Lewis以大鼠、小鼠為試驗對象，急性毒性試驗結果表明，亞甲基藍經(jīng)口LD50分別為1180、3500mg/kg，腹腔注射LD50分別為180、150mg/kg，靜脈注射LD50為1250、77mg/kg，羊的靜脈注射LD50為42.3mg/kg。

Harvey研究表明，對人體靜脈注射大劑量（500mg/kg）亞甲基藍，會導致惡心、腹部和胸部疼痛、臉色發(fā)白、高鐵血紅蛋白癥、出汗、頭暈、頭痛、和混亂等不良反應。大量國外醫(yī)學案例報道，新生兒使用亞甲基藍，不論是腸道給藥還是羊膜腔內注射或其他暴露途徑，都可能導致新生兒皮膚脫皮，藍綠尿現(xiàn)象，甚至是出現(xiàn)溶血性貧血，高膽紅素血癥和高鐵血紅蛋白血癥，并有可能并發(fā)G6PD缺乏癥。因此新生兒和妊娠期的孕婦要更加避免暴露于亞甲基藍的環(huán)境中。

另外，雖然亞甲基藍可用于治療高鐵血紅蛋白癥，但高劑量的亞甲基藍卻可以引發(fā)此癥。亞甲基藍可以導致亨氏小體貧血或其他紅細胞形態(tài)改變，并降低紅細胞壽命。亞甲基藍是單胺氧化酶抑制劑。亞甲藍與血清素藥物，包括血清素再攝取抑制劑（SRIs），選擇性血清素再攝取抑制劑（SSRIs），血清素和去甲腎上腺素再攝取抑制劑（SNRIs），三環(huán)類抗抑郁，去甲腎上腺素-多巴胺再攝取抑制劑（SNRIs），曲坦和麥角生物堿等結合使用，可能增加潛在的五羥色胺綜合征的風險。

2.3 對哺乳動物的生殖毒性

MahadevanMM等人通過體外和替代性試驗比較亞甲基藍和靛藍二磺酸鈉（IC）對人顆粒黃體細胞（GC）影響。試驗表明，亞甲基藍能夠被顆粒黃體細胞吸收和加工從而抑制孕酮的產生，對卵巢組織產生潛在的不利影響。這一報道與亞甲基藍在羊膜腔內注射產生致畸作用一致。

CoddingtonCC等人體外實驗表明，亞甲基藍的使用會對配子，胚胎，和生殖道的分泌物產生不利的影響。亞甲基藍對人類精子運動的抑制呈時間和劑量依賴性；此外，子宮、輸卵管和腹腔液中亞甲基藍的存在使聚丙烯酰胺凝膠中蛋白的流動性改變，卵泡刺激素，雌二醇的值達到實際值的260%。

美國國家技術情報服務處（NTIS）以SD大鼠和新西蘭兔子為研究對象進行研究，研究結果表明，引起大鼠發(fā)育毒性的LOAEL（最低可見有害作用劑量）為每天200mg/kg，NOAEL（未觀察到有害作用劑量）為每天125mg/kg。產生母體毒性的LOAEL為每天不足50mg/kg；對新西蘭兔的研究表明，產生母體毒性的LOAEL為每天100mg/kg，NOAEL為每天50mg/kg。

Telford等以妊娠的雌性大鼠為試驗對象，結果表明，雌性大鼠懷孕期間飼喂含有亞甲基藍的食物可導致雌鼠產生母體毒性，但是后代無致畸表現(xiàn)。此研究表明，亞甲基藍是動物和人類的生殖毒物。亞甲基藍被FDA列為妊娠X級，即對胎兒有危害，對孕婦無益，為孕期禁用藥。

2.4亞甲基藍的特殊毒性

Auerbach，ScottS等的研究表明，亞甲基藍能引起鼠傷寒沙門氏菌TA98、TA100突變及倉鼠卵細胞姐妹染色單體交換，染色體畸變。MacPheeDG等研究表明亞甲基藍在光誘導條件下可使基因突變。GENTOX網(wǎng)站數(shù)據(jù)表明，亞甲基藍能引起原核、昆蟲的基因突變，并能引起原核生物、低等真核生物、哺乳動物細胞（體外實驗）姐妹染色單體交換。ChungKT，HejtmancikMR等研究表明亞甲基藍有致畸作用。LaszloVutskits，M.D.等研究表明，在血管內大劑量注射亞甲基藍可引起神經(jīng)元的廣泛凋亡。ScottS.Auerbach等人臨床前毒性研究結果表明，在嚙齒動物上長期（1-24月）使用亞甲基藍會導致淋巴瘤以及各種腸道惡性腫瘤。亞甲基藍會導致雄性F344/N大鼠胰島細胞腺瘤的發(fā)病率增加，雄性B6C3F1小鼠小腸惡性上皮腫瘤或腺瘤的產生。

3 總結

綜上所述，亞甲基藍在哺乳動物體內的代謝和毒理學在國內外研究較多，關于水生動物的相關研究罕有報道，有關內容多集中在亞甲基藍在水產品中的殘留檢測，而亞甲基藍在不同生物體內的吸收和消除過程不盡相同，因而亞甲基藍在不同水產動物體內的代謝及殘留消除規(guī)律的研究顯得尤為重要。同時，亞甲基藍與孔雀石綠一樣，均具有“三致”作用，對人體存在潛在的危害，然而它卻并沒有像孔雀石綠一樣在水產養(yǎng)殖應用中得到應有的重視，更沒有被禁止使用。一些不法商販利用亞甲基藍與孔雀石綠顏色接近的特點，在出售給養(yǎng)殖戶的亞甲基藍商品中摻入孔雀石綠，以產生商品對水產動物疾病具有良好防治效果的假象。對此，缺乏專業(yè)知識和昂貴檢測儀器的養(yǎng)殖戶難以防范，給養(yǎng)殖戶和消費者帶來巨大風險。

（通聯(lián)：201306，上海海洋大學，國家水生動物病原庫電話：18201800575）